sábado, 22 de octubre de 2011

Identificación de tejidos

Objetivo:

  • Diferenciar e identificar los cuatro tipos fundamentales de tejido.



Objetivos específicos:

  • Explicar los niveles de organización biológica: molecular, celular tisular, orgánico y sistemático.
  • Explicar las generalidades de tejidos y órganos
  • Clasificar los tejidos por su origen y función
  • Clasificar e identificar las glándulas exócrinas, endócrinas, mixtas y los diferentes tipos de tejido muscular y nervioso.



Introducción

Un tejido es un conjunto de células similares que suelen tener un origen embrionario común y que funcionan en asociación para desarrollar actividades especializadas.

Los tejidos están formados por células y la matriz extracelular producida por ellas. La matriz es casi inexistente en algunos tejidos, mientras que en otros es abundante y contiene estructuras y moléculas importantes desde el punto de vista estructural y funcional.

A pesar de la complejidad del organismo de los mamíferos sólo hay cuatro tejidos básicos: el epitelial, el conjuntivo, el muscular y el nervioso.

El tejido epitelial cubre superficies del organismo, recubre órganos huecos, cavidades, conductos y forma glándulas. Proviene de las tres capas germinales. El tejido epitelial está constituido por células generalmente poliédricas, yuxtapuestas, en las que se encuentra escasa sustancia extracelular. En general, las células epiteliales se adhieren firmemente unas a otras, formando capas celulares continuas que revisten la superficie externa y las cavidades corporales. Estos epitelios de revestimiento dividen el organismo en compartimentos funcionales y tienen un importante papel en la absorción de elementos nutrientes.

Además de estos epitelios de revestimiento se distinguen los epitelios glandulares, formado por células especializadas en la producción de secreciones. Hay también epitelios especializados en la captación de estímulos procedentes del medioambiente: son los neuroepitelios.  Las funciones básicas de los epitelios son recubrir separando compartimentos y secretar. 

A continuación se describen los epitelios más comunes del cuerpo humano:




Figura 1. Tipos de tejido epitelial más comunes en el ser humano[1]



El tejido conjuntivo protege y sostiene el organismo y sus órganos, los mantiene unidos, almacena reserva de energía en forma de grasa y proporciona inmunidad. Se origina en el mesodermo al igual que el tejido muscular que da movimiento y genera la fuerza.

La siguiente clasificación primaria puede aclarar el panorama sobre los distintos tipos de tejidos conectivos.

Tejido conectivo no especializado:

  • Tejido conectivo laxo: (es siempre irregular)

1.    Tejido conjuntivo mucoso o gelatinoso



  • Tejido conectivo denso:



Tejidos conectivos especializados:

·         Tejido adiposo

·         Tejido cartilaginoso

·         Tejido óseo

·         Tejido hematopoyético

·         Tejido sanguíneo (sangre)



El tejido nervioso, con origen en el ectodermo, inicia y transmite los potenciales de acción que ayudan a coordinar las actividades.

El tejido nervioso está formado por dos tipos de células:

  • Células nerviosas o neuronas: De variadas formas (esféricas, piramidales, estrelladas) y con muchas prolongaciones. Están especializadas en transmitir impulsos nerviosos. Se creía antes que estas eran las únicas células que no se reproducían, y cuando mueren no se podía reponer; sin embargo, hace poco se demostró que su capacidad regenerativa es extremadamente lenta, pero no nula. Se reconocen tres tipos de neuronas:
    • Las neuronas sensitivas: reciben el impulso originado en las células receptoras.
    • Las neuronas motoras: transmiten el impulso recibido al órgano efector.
    • Las neuronas conectivas o de asociación: vinculan la actividad de las neuronas sensitivas y las motoras.
  • Células gliales: Son células nerviosas que no protegen y llevan nutrientes a las neuronas. Glia significa pegamento, es un tejido que forma la sustancia de sostén de los centros nerviosos. Está compuesta por una finísima red en la que se incluyen células especiales muy ramificadas. Se divide en:
    • Glia central. Se encuentra en el SNC (encéfalo y médula):
      • Astrocitos
      • Oligodendrocitos
      • Microglia
      • Cel Epindemarias
    • Glia Periférica. Se encuentra en el SNP ( ganglios nerviosos, nervios y terminaciones nerviosas):
      • Células de Schwann
      • Células capsulares
      • Células de Müller

El tejido muscular, es un tejido que está formado por las fibras musculares o miocitos. Compone aproximadamente el 40 y 45% de la masa de los seres humanos y está especializado en la contracción lo que permite que se muevan los seres vivos.


Figura 2. Se muestran cortes histológicos de los tres tipos de tejidos, ordenados de izquierda a derecha: músculo esquelético, músculo liso, músculo cardiaco[2].



[1] http://www.herrera.unt.edu.ar/bioingenieria/Temas_inves/Oseo/pagina1.htm, Consultado el 09-03-10 a las 14:30 hrs.

DESARROLLO EXPERIMENTAL
RESULTADOS
1. Realice los esquemas de las preparaciones observadas y de los frotis realizados, indicando el tipo de tejido de acuerdo a la clasificación revisada.
Figura 3. Vista al microscopio de una neurona. Nótese cómo son visibles los axones, dendritas y los núcleos. Los impulsos llegan al cuerpo a través de las dendritas y el axón transporta los impulsos del cuerpo celular
1) Núcleo,  está situado en el cuerpo celular, suele ocupar una posición central y ser muy visible. Contiene uno o dos núcleos prominentes, así como una cromatina dispersa, lo que da idea de la alta actividad transcripcional de este tipo celular. 2) Cuerpo celular o soma, se encarga de clasificar y organizar los impulsos que llegan y salen de ella. Los cuerpos celulares pueden ser triangulares, redondos o hexagonales (en este caso es hexagonal). Salen de su superficie una o más prolongaciones llamadas neuritas. Cada cuerpo celular tiene una dendrita más larga, llamada axón 3) Axón, puede medir desde milímetros hasta un metro. A través de él viaja el impulso nervioso en forma unidireccional y establece contacto con otras células mediante ramificaciones terminales. Sus funciones son el transporte de orgánulos y sustancias, y la conducción de impulsos nerviosos. El axón está cubierto por una envoltura de mielina que permite la transmisión más rápida de los impulsos nerviosos que son ocasionados por corrientes eléctricas producidas dentro y fuera de las células nerviosas. El impulso eléctrico baja por el axón y hace que las células neurotransmisoras que están en el botón sináptico pasen al espacio sináptico, lo crucen y lleguen a la célula receptora con la que se han conectado. La parte final de los axones contiene unas vesículas que nunca llegan a tocar a otra célula nerviosa pero que transmiten a través de un milimétrico espacio llamado sinapsis, las señales nerviosas que permiten el paso de información. El axón es el que envía las señales y las dendritas las que la reciben 4) Dendritas, son ramificaciones que proceden del soma neuronal que consisten el proyecciones citoplasmáticas envueltas por una membrana plasmática sin envuelta de mielina.

Figura 4. Vista al microscopio del intestino delgado
1) Tejido muscular, la musculatura del tracto alimentario es la responsable del movimiento del contenido luminal en sentido caudal a lo largo del tracto. El movimiento se consigue mediante peristaltismo, un mecanismo de impulsión inconsciente en una onda de contracciones que avanza en dirección distal y fuerza el avance del contenido luminar, hacia el segmento todavía relajado. 2) Miofibrillas contráctiles, 3) Doble estriado, 4) Epitelio ciliado simple, el epitelio ciliado es el epitelio que contiene células con cilios vibrátiles en su pared libre. Los epitelios ciliados tienen la capacidad de mover líquido o moco, merced a movimientos oscilantes, batiendo en una dirección fija. En el movimiento rápido, efector, el cilio se vuelve rígido, mientras que recupera su flexibilidad en el movimiento lento, de recuperación en sentido contrario.



Figura 5. Frotis de sangre.
Se observan glóbulos rojos o eritrocitos que son los componentes principales de la sangre. Los glóbulos rojos están compuestos principalmente por hemoglobina y su objetivo es transportar oxígeno hacia las diferentes partes del cuerpo. La cantidad normal es de 5 millones por milímetro cúbico de sangre. El eritrocito es un disco bicóncavo de más o menos 7 a 7.5 μm de diámetro y de 80 a 100 fL de volumen.




Figura 6. Pata de cerdo.

1) Músculo esquelético, es un tipo de músculo estriado unido al esqueleto. Está formado por  células o fibras alargadas multinucleadas que sitúan sus núcleos en la periferia. Obedece la organización de la proteínas actina y miosina y que le confieren la estriación. Son de contracción voluntaria. En el cuerpo humano generalmente representa el 40% del tejido muscular. 2) Tendón, es una parte del músculo estriado de color blanco lechoso, de consistencia fuerte y contráctil, constituido por fibras de tejido conectivo que se agrupan en fascículos. Están formados por tejido conectivo denso. Está ubicado a nivel de los músculos y tiene la función de hacer de nexo entre el músculo y el hueso. Sirven para mover el hueso o la estructura. 3) Pezuña, es una uña muy desarrollada, compuesta por queratina, que cubre los dedos de las patas de algunos animales (como cerdos). Los animales que tienen pezuñas caminan apoyando su peso en éstas. 4) Tejido adiposo (capa de grasa), es un tejido de origen mesenquimal conformado por la asociación de células que acumulan lípido en su citoplasma: los adipositos. El tejido adiposo cumple funciones mecánicas, como servir de amortiguador, y también tiene funciones metabólicas. 5) Hueso compacto, es una capa compacta y densa que se forma en la parte externa del hueso. El tejido óseo se clasifica en dos tipos, compacto y esponjoso. Sin embargo, no se puede observar el esponjoso en la imagen puesto que está en el interior (debajo) del hueso compacto, no obstante, cabe señalar que tiene aspecto de esponja, con trabéculas (finas espículas anastomosadas), de tejido óseo que forman un reticulado en el interior del hueso. El tejido óseo compacto maduro se compone de unidades estructurales denominadas osteonas. 6) Cartílago, es un tipo de tejido conjuntivo altamente especializado, formado por células condrógenas (condrocitos y condroblastos) fibras colágenas, elásticas y matriz extracelular. Es un tejido que no posee vasos sanguíneos, nervios ni vasos linfáticos. Los cartílagos sirven para acomodar las superficies de los cóndilos femorales a las cavidades glenoideas de la tibia, para amortiguar los golpes de caminar y los saltos. Es una estructura de soporte y da cierta movilidad a las articulaciones. Los condrocitos están dispuestos individualmente o en grupos.




Figura 7. Vista al microscopio del epitelio ciliado
(véase Figura 4 para más información del epitelio ciliado)
1) Cilios, son prolongaciones semejantes a pestañas o pelos, muy numerosas en las células epiteliales de las vías respiratorias altas, partes del aparato reproductor masculino y femenino, y el epéndimo que reviste las cavidades del sistema nervioso central. Puede haber 250 o más de ellos en la superficie de una célula ciliada. Todos los cilios miden alrededor de 0.2 micrómetros de diámetro y su longitud varía de 5 a 10 micrómetros. En las células vivas, los cilios oscilan de manera ondulante rítmica, desplazando materiales como el moco sobre la superficie celular.



Figura 8. Epitelio estratificado

El tejido epitelial estratificado tiene tres capas 1) capa superficial, 2) capa intermedia, 3) capa basal. Todos los epitelios estratificados son más resistentes a los traumatismos que los simples y por esto se localizan en lugares sujetos a fricción y fuerzas intensas. Este epitelio es una membrana gruesa y solo las células más superficiales son planas. En la vagina y en el esófago, la superficie del  epitelio es húmeda. Existen dos tipos de epitelio plano estratificado, el queratinizado y el no queratinizado (como la vagina y el esófago).



Figura 9. Vista al microscopio del intestino delgado

1) Criptas entre las bases, son glándulas tubulares situadas entre las vellosidades. En el fondo de estas criptas aparecen las células de Paneth (forman parte de la respuesta inmunológica). 2) Microvellosidades, son asperaciones de la membrana plasmática que sirve para aumentar el contacto de la membrana plasmática con una superficie interna. En el intestino delgado, las microvellosidades tienen en el eje central filamentos de actina. Recubriendo la superficie hay una cubierta de glucocálix. Su función es aumentar la superficie absortiva de las células, y se estima que permite un aumento aproximado de 20 veces. Cada célula puede presentar hasta 1000 microvellosidades. En el intestino delgado forma la llamada “chapa estriada” en la cual se ha observado la presencia de enzimas en la superficie luminal (cumple la función digestiva y absortiva).

 

Figura 10. Vista al microscopio de neuronas.
1) Núcleo, 2) Axón, 3) Cuerpo celular o soma, 4) Denditras (véase figura 3 para más información sobre estas estructuras). Nótese cómo no son visibles tantos núcleos como en la preparación de la figura 3. En esta preparación los cuerpos de las neuronas tienen formas triangulares y hexagonales.

CUESTIONARIO
1. Defina qué es la matriz extracelular y mencione dos ejemplos.
La matriz extracelular (MEC) es una entidad estructuralmente compleja que rodea y soporta las células que se encuentran en los tejidos de los mamíferos. La MEC también es comúnmente conocida como tejido conectivo. Ej. Fibrilina, fibronectina y  laminita.

2. ¿Qué tipos de epitelio tiene el ovario, el pulmón, el esófago y el riñón?
Estructura                                            Tipo de epitelio
Ovario                                               Epitelio simple cúbico
Pulmón                                             Pseudoestratificado cilíndrico
Esófago                                            Estratificado escamoso
Riñón                                                Simple escamoso
3. Complete el siguiente cuadro comparativo
Nombre del tejido
Localización
Función
Epitelio simple plano
Vasos sanguíneos y linfáticos, cubierta del ovario, alvéolos pulmonares, asa de Henle…
Revestimiento y desplazamiento de las superficies entre sí
Epitelio cilíndrico simple
Revestimiento intestinal
Protección, lubricación, absorción y digestión.
Epitelio plano estratificado
La epidermis de la piel.
Protección
Glándulas exócrinas unicelulares
Sobresalen de los tejidos epiteliales.
Secretan enzimas, moco o líquido seroso.
Glándulas merócrinas
Glándulas mucosas y serosas
Secretar sustancias por exocitosis.
4. ¿Cuáles son las razones por las que las células musculares esqueléticas reciben el nombre de fibras? Porque están formados por células o fibras alargadas que obedecen a la organización de las proteínas actina y miosina y que le confieren la estriación característica.

5. Describa la estructura histológica (características microscópicas) de los 3 tipos de músculos en el cuadro comparativo.
Músculo liso
Músculo estriado
Músculo cardíaco
Conformado por células en forma de huso
Tiene como unidad fundamental el sarcómero.
Formado por células musculares ramificadas que poseen 1 ó 2 núcleos
Las células poseen un núcleo central que asemeja a la célula que lo posee
El sarcómero presenta estrías que están formadas por las bandas claras y oscuras alternadas del  sarcómero
Las células se unen entre sí a través de un tipo de unión llamada disco intercalar.
Las células carecen de estrías transversales
Formado por fibras musculares en forma de huso.
Corresponden a un conjunto de células cardiacas unidas entre sí en disposición lineal.
Muestran ligeramente estrías longitudinales
Formado por haces de células muy largas, cilíndricas y plurinucleadas
El retículo sarcoplasmático no es muy desarrollado y se distribuye irregularmente entre las miofibrillas.
6. ¿Cuáles son los principales componentes de  la sustancia intercelular del tejido conectivo?
Las sustancias intercelulares proporcionan solidez y sostén a los tejidos y son un medio para la difusión del líquido tisular entre los capilares sanguíneos y las células para permitir el metabolismo celular. Hay dos tipos principales de sustancias intercelulares: las amorfas (informes) y las fibrosas (formes).
Las sustancias amorfas del tejido conectivo están constituidas principalmente por glucosaminoglucanos (polisacáridos que contienen azúcares aminados) y glucoproteínas. Ejemplo: la gelatina de Wharton del cordón umbilical y cuerpo vítreo del ojo.

La función de proporcionar solidez y sostén a los tejidos se realiza principalmente por las sustancias intercelulares fibrosas, que incluyen tres tipos de fibras: colágenas, reticulares y elásticas.

7. Mencione los tipos de neuronas y células de neuroglía y la función de cada una de ellas.
    • Las neuronas sensitivas: reciben el impulso originado en las células receptoras.
    • Las neuronas motoras: transmiten el impulso recibido al órgano efector.
    • Las neuronas conectivas o de asociación: vinculan la actividad de las neuronas sensitivas y las motoras.
Nombre
Descripción
Función
Astroglia
Núcleo ovoide, grande, cromatina laxa.
Sostén y nutrición de las neuronas.
Oligodendroglia
Núcleo esférico, cromatina laxa.
Sintetiza mielina a nivel del sistema nervioso central.
Microglia
Núcleo alargado, cromatina regularmente densa.
Fagocitosis, es el macrófago del sistema nervioso central.
Célula ependimaria
Núcleo ovoide de forma ovalada, basal, cromatina laxa, con el eje mayor perpendicular a la lámina basal.
Facilita el desplazamiento del líquido cefalorraquídeo a través del conducto ependimario (son células cilíndricas ciliadas).
Célula del plexo coroideo
Núcleo esférico, central, cromatina laxa.
Sintetiza líquido cefalorraquídeo, a nivel de los plexos coroideos, en los ventrículos cerebrales. Forma parte de la barrera hematoencefálica.
Célula de Schwann
Núcleo ovoide, cromatina laxa.
Sintetiza mielina en el sistema nervioso periférico.
Célula satélite
Núcleo ovoide, central, cromatina laxa.
Sostiene, protege y nutre a las células ganglionares de los ganglios raquídeos.

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

Durante la práctica se pudieron observar diferentes estructuras de tejido, notamos que la diferencia entre una y otra fue sustancial, por ejemplo, las células neuronales son muy diferentes a las células epiteliales tanto en composición, función y estructura. Además pudimos observar en el microscopio las diferentes capas de la piel, cuya composición a simple vista parece uniforme pero con el aumento apropiado se logran observar estructuras no tan uniformes.

En efecto, la anatomía de los tejidos del cerdo y los del ser humano son muy parecidos y según investigamos éste parecido es el que sirve para aplicaciones en pacientes enfermos como usar los riñones del cerdo para filtrar sangre en pacientes con enfermedades renales.

El conocer los diferentes tipos de tejidos es fundamental para comprender la anatomía y fisiología de todas las estructuras del cuerpo. Como Ing. Biomédico me es útil conocerlas pues en eso se basan la mayoría de la instrumentación quirúrgica, por ejemplo un electrocardiógrafo, que se basa en el conocimiento de los potenciales de acción del músculo cardíaco (tejido) así como de la resistencia que opondrá el tejido al paso de la corriente.


BIBLIOGRAFÍA
–Guyton, Arthur, Tratado de fisiología médica, 10ª edición, año 2001, págs. 868-870
–Gerard, Tórtora, Principios de anatomía y fisiología, 6ª edición, Editorial Harla, México 1993, págs. 201-205
--Stanfield, CL; Germann, WJ. (2008) Principios de Fisiología Humana, Pearson Benjamin Cummings. 3 ª edición, pp.424.
–Yokochi, Chihiro, Atlas fotográficas de anatomia del cuerpo humano, 3ª edición, Editorial McGraw-Hill, México D. F., Año 1991, Págs. 132-140

 


Ciencia es el arte de crear ilusiones convenientes, que el necio acepta o disputa, pero de cuyo ingenio goza el estudioso, sin cegarse ante el hecho de que tales ilusiones son otros tantos velos para ocultar las profundas tinieblas de lo insondable.

- Karl Gustav Jung

 

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